Structure du génome, chromatine et nucléosome Flashcards

1
Q

Comment désigne-t-on le complexe formé d’ADN associé à ses protéines?

A

La chromatine

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Q

À quelles fonctions importantes l’empaquetage de l’ADN en chromosomes participe-t-il?

A
  • Donne une forme compacte à l’ADN
  • Protège de certaines altérations
  • Peut être transmis de façon efficace aux 2 cellules filles quand la cellule se divise
  • Confère une organisation générale particulière à chaque molécule d’ADN
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3
Q

Quelles sont les protéines qui constitue la majorité associée à l’ADN?

A

Les histones

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4
Q

Quels rôles peuvent-être associés aux protéines non-histones?

A

La réplication et la transcription

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5
Q

Quelle est la fonction principale des protéines de la chromatine?

A

La compaction de l’ADN

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6
Q

En quoi consiste la première compaction de l’ADN?

A

L’association des histones pour former des nucléosomes

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7
Q

Quels effets sur la longueur et l’accessibilité de l’ADN les nucléosomes ont-ils?

A

Ils réduisent jusqu’à 10 000 fois la longueur linéaire de l’ADN et limitent ainsi son accessibilité

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8
Q

À quoi sert le remaniement local de certains nucléosomes?

A

Permettre à des régions spécifiques de l’ADN d’interagir avec d’autres protéines

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9
Q

Par quelles molécules est effectué le remaniement local des nucléosomes?

A

Des enzymes

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10
Q

Comment peuvent être les chromosomes des cellules procaryotes?

A
  • Plusieurs chromosomes linéaires
  • Plusieurs chromosomes circulaires
  • Les deux
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11
Q

Comment sont les chromosomes des cellules eucaryotes?

A

Plusieurs chromosomes linéaires

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12
Q

À quoi sert la topoisomérase dans les chromosomes circulaires?

A

À séparer les 2 molécules filles après la réplication

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13
Q

Dans quelle structure le jeu unique des chromosomes des cellules procaryotes est-il empaqueté?

A

Dans le nucléoïde

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14
Q

Qu’est-ce qu’un plasmide?

A

ADN circulaire indépendant présent en plusieurs copies/cellule procaryote

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15
Q

Quels gènes utiles les plasmides portent-ils?

A

Les gènes de résistance aux antibiotiques

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16
Q

Vrai ou faux.

Les plasmides sont essentiels à la prolifération de la bactérie

A

Faux

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17
Q

Qu’est-ce qu’une cellule polyploïde?

A

Cellule qui possède plus de 2 copies de chaque chromosomes

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18
Q

Qu’est-ce qu’un mégacaryocyte?

A

Cellule polyploïde spécialisée et géante de la moelle hématopoïétique responsable de la production des plaquettes sanguines

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19
Q

Quel est l’avantage pour les cellules mégacaryocytes de devenir polyploïdes?

A

Peuvent maintenir un très haut niveau d’activité métabolique nécessaire à la production massive de plaquettes.

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20
Q

Dans quel organite délimité par une membrane les chromosomes des cellules eucaryotes sont-ils contenus?

A

Le noyau

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21
Q

Qu’est-ce que la densité génique?

A

Moyenne du nombre de gènes par mégabase d’ADN génomique

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22
Q

Quelle relation existe-t-il entre la densité génique et la complexité de l’organisme?

A

Relation inverse: plus la densité est grande, moins l’organisme est complexe

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23
Q

Quels facteurs peuvent expliquer la faible densité génique chez les organismes eucaryotes?

A
  • L’augmentation de la taille des gènes

- L’augmentation des régions intergéniques

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24
Q

Quel élément créé des régions codantes discontinues chez les eucaryotes?

A

Les introns

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25
Q

Comment sont éliminés les introns?

A

Sont éliminés de l’ARN après la transcription par épissage de l’ARN

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26
Q

Quelle proportion d’un gène est codant chez les eucaryptes?

A

Seulement 5%, le 95% restant est des introns

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27
Q

Qu’est-ce qu’une séquence intergénique?

A

Région qui ne code ni des gènes ni des ARN non-codants

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28
Q

Quels sont les 2 types de séquences intergéniques?

A
  • Séquences répétées

- Séquences uniques

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29
Q

À quoi servent les séquences régulatrices?

A

Réguler l’expression des gènes

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30
Q

En quoi consiste les régions intergéniques uniques?

A

Fractions de gènes non fonctionnels (anciens gènes mutés, fragments de gènes ou pseudogènes)

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31
Q

Quelle enzyme virale le mécanisme d’action des pseudogènes fait-il intervenir?

A

La transcriptase inverse

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32
Q

Quels sont les deux rôles de la transcriptase inverse?

A
  • Copier l’ARN en ADN double brin

- Copier des ARNm cellulaires en ADNc qui vont pouvoir s’intégrer au génome de l’hôte

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33
Q

Pourquoi les copies créées par la transcriptase inverse ne pourront pas être exprimées?

A

Parce qu’elles sont dépourvues de séquences régulatrices initiatrices de la transcription

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34
Q

Vrai ou faux.

50% du génome humain est composé de séquences d’ADN répétées

A

Vrai

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35
Q

En quelles classes peut-on diviser les séquences d’ADN répétées?

A
  • ADN microsatellite

- ADN répétées dispersées

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36
Q

D’où provient l’ADN microsatellite?

A

De difficultés rencontrées par la polymérase lors de la duplication de l’ADN

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37
Q

D’où proviennent les séquences d’ADN répétées dispersées?

A

D’éléments transportables

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38
Q

Qu’est-ce qu’un élément transposable?

A

Séquence qui peut sauter d’un emplacement à un autre au sein du génome

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39
Q

Vrai ou faux.

La transposition est commune dans les cellules humaines.

A

Faux, elle est relativement rare

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40
Q

Quel serait le rôle dans l’évolution des éléments transposables?

A

Confèreraient un avantage sélectif à l’organisme qui le contient

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41
Q

Quels éléments importants dans l’ADN des chromosomes eucaryotes ne sont ni des gènes, ni des séquences régulatrices?

A
  • Origines de réplication
  • Centromères
  • Télomères
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42
Q

En quoi consistent les origines de réplication?

A

Sites où la machinerie de réplication de l’ADN va s’assembler pour débuter la réplication

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43
Q

Combien y a-t-il d’origines de réplication chez les cellules eucaryotes et procaryotes?

A
  • 1 site à tous les 30/40 kb chez les eucaryotes

- 1 seul site unique chez les procaryotes

44
Q

Quelle est la fonction principale des centromères?

A

Sont nécessaires à la ségrégation correcte des chromosomes après la réplication de l’ADN

45
Q

Les centromères guident la formation de quel complexe protéique?

A

Le kinétochore

46
Q

Avec quelles structures le kinétochore intéragit-il?

A

Avec l’ADN du centromère et les microtubules

47
Q

Quelles sont les 2 principales fonctions des microtubules?

A
  • Permettre la séparation des 2 copies des chromosomes

- Permettre leur répartition dans 2 cellules filles

48
Q

Qu’arrive-t-il en absence de centromères?

A

Les chromosomes répliqués se répartissent de manière aléatoire

49
Q

Qu’arrive-t-il en présence de plusieurs centromères?

A

Cassures du chromosome

50
Q

Où sont situés les télomères?

A

Aux 2 extrémités d’un chromosome linéaire

51
Q

Les télomères occupent quelles 2 fonctions importantes?

A
  • Site de recrutement de protéines qui vont reconnaître l’extrémité naturelle du chromosome et la distinguer des sites potentiels de cassure de l’ADN
  • Permettent à la cellule de répliquer les extrémités des chromosomes
52
Q

À l’aide de quelle ADN polymérase les télomères peuvent-ils permettre la réplication des extrémités?

A

La télomérase

53
Q

La portion du télomère simple brin est riche en quoi?

A

Séquence TG (ex. chez l’homme: 5’-TTAGGG-3’)

54
Q

Vrai ou faux.

La duplication et la ségrégation ont lieu simultanément.

A

Faux, ils se font en 2 phases temporelles bien distinctes

55
Q

Quelle est la définition du cycle cellulaire?

A

Ensemble des événements nécessaires à un cycle de division cellulaire

56
Q

Quelles sont les 4 phases du cycle cellulaire?

A
  • G1
  • S
  • G2
  • M
57
Q

En quoi consiste la phase S du cycle cellulaire?

A

La duplication des chromosomes

58
Q

Par quelle molécules les chromatides soeurs sont-elles associées?

A

La cohésine

59
Q

Durant quelle phase les chromatides soeurs sont-elles reliées ensemble par la cohésine?

A

La mitose (phase M)

60
Q

En quoi consiste le fuseau mitotique?

A

Les microtubules associées à un des 2 centres organisateurs de microtubules

61
Q

Comment est appelé le centre organisateur de microtubules chez les 2 types de cellules?

A
  • Procaryotes: corps organisateurs du fuseau mitotique

- Eucaryotes: centrosomes

62
Q

Quels sont les 3 événements majeurs de la mitose?

A
  1. Assemblage du kinétochore au niveau de chaque centromère qui permet l’attachement des chromatides aux microtubules
  2. Cohésion entre les chromatides soeurs (qui résiste à la force d’attraction du fuseau mitotique) disparaît suite à la protéolyse de la cohésine
  3. Sans force de cohésion, les chromatides soeurs sont rapidement déplacées aux pôles opposés de la cellule
63
Q

Quelles phases sont regroupées dans l’interphase?

A

G1, S, G2

64
Q

Quels sont les 2 états principaux des chromosomes?

A
  • Très compacte (au moment de la ségrégation), sont entièrement démêlés
  • Moins compacte (durant l’interphase)
65
Q

Qui est le meilleur amoureux

A

Michou

66
Q

Quels processus permettent les protéines SMC?

A
  • Cohésion

- Condensation des chromatides soeurs

67
Q

De quoi est composé la cohésine?

A
  • 2 protéines SMC

- 2 protéines non-SMC

68
Q

Quel serait le rôle du complexe condensine?

A

Faciliter la condensation des chromosomes en reliant entre elles différentes régions éloignées du même chromosome

69
Q

Qu’est-ce qu’un attachement bivalent?

A

Attachement qui exerce une tension sur les paires de chromatides en tirant les chromatides soeurs dans des directions opposées

70
Q

Qu’est-ce qu’un attachement monovalent?

A

Résulte de la fixation d’une seule des 2 chromatides pi de la fixation des 2 aux microtubules liés au même centrosome (n’exerce aucune tension)

71
Q

À quoi correspondent les phases G1 et G2?

A

Des phases de transition

72
Q

Les phases G1 et G2 donnent le temps à la cellule d’assurer quels 2 contrôles?

A
  • La préparation à l’étape suivante

- La vérification que l’étape précédente a été correctement accomplie

73
Q

Quels sont les 2 états de la chromatine observés au microscope électronique?

A
  • Fibres de 30 nm (très compacte)

- Fibres de 10 nm (moins compacte)

74
Q

Qu’est-ce qu’un nucléosome?

A

Octamère de 8 histones et de l’ADN qui l’entoure

75
Q

Comment est nommé l’ADN entre les nucléosome?

A

ADN internucléosomique

76
Q

Comment est nommé l’ADN le plus fortement lié au nucléosome?

A

ADN du coeur

77
Q

Vrai ou faux.

La longueur de l’ADN du coeur est variable dans les cellules eucaryotes.

A

Faux, elle est toujours de 147 pb. L’ADN internucléosomique est par contre variable (entre 20 à 60 pb)

78
Q

Dans quoi sont impliqués les segments d’ADN non compactés en nucléosomes dans la cellule?

A
  • Expression des gènes
  • Réplication
  • Recombinaison
79
Q

Comment sont chargées les histones?

A

Positivement

80
Q

Quels sont les 5 histones en abondance dans les cellules eucaryotes?

A
  • H1
  • H2A
  • H2B
  • H3
  • H4
81
Q

Quelle histone ne fait pas partie de l’octamère?

A

H1

82
Q

À quoi se lie l’histone H1?

A

À l’ADN internucléosomique

83
Q

Combien de copies de chaque histone sont présentes dans le coeur protéique du nucléosome?

A

2

84
Q

Quelle est la proportion des histones dans la cellule?

A
  • H2A, H2B, H3 et H4 sont présents en quantité égale

- H1 est 2x moins abondante

85
Q

Quel est le nom de la région conservée et retrouvée dans toutes les histones de l’octamère?

A

Domaine globulaire des histones

86
Q

Quelles modifications importantes ont lieu sur les extensions amino-terminales des histones de l’octamère?

A
  • Phosphorylation
  • Acétylation
  • Méthylation
87
Q

Comment est appelée la double axe de symétrie dans le nucléosome?

A

Axe de la dyade

88
Q

Comment s’arrangent les histones dans le nucléosome (formation de quelles structures plus complexes)?

A
  • H3 et H4 forment des dimères qui deviennent des tétramères

- H2A et H2B forment des dimères

89
Q

Qu’est-ce qui permet les courbures et tensions de l’ADN ?

A

L’association du tétramère H3-H4 avec la partie centrale et les extrémités de l’ADN

90
Q

Combien y a-t-il de points de contacts entre les histones et l’ADN du nucléosome?

A

14 (un à chaque fois que le petit sillon de l’ADN touche l’octamère d’histone)

91
Q

Où émergent les 4 queues H2B et H3?

A

Entre les 2 sillons de l’ADN

92
Q

Où émergent les 4 queues H2A et H4?

A

Au-dessous ou au-dessus des 2 hélices d’ADN

93
Q

Chez les eucaryotes, à quoi servent les nucléosomes?

A

Stocker la superhélicité négative

94
Q

Que favorise la superhélicité négative?

A

Le relâchement de l’ADN

95
Q

Quelles sont les 2 différentes conformations chromatiniennes observées en microscopie?

A
  • L’euchromatine

- L’hétérochromatine

96
Q

Par quoi est caractérisée l’hétérochromatine?

A

Zone de faible expression des gènes

97
Q

Par quoi est caractérisée l’euchromatine?

A

Niveau d’expression génique élevé

98
Q

Quelle région, entre l’hétérochromatine et l’euchromatine est assemblée le plus simplement?

A

L’euchromatine

99
Q

Où sont situés les sites de fixation de l’ADN?

A
  • Dans l’ADN internucléosomique

- Au milieu des 147 pb associées au nucléosome

100
Q

En résumé, quel est l’effet de la fixation de H1 au nucléosome?

A

Rend l’ADN plus compacte

101
Q

Quel est le second niveau de compaction de l’ADN?

A

Fibres de 30 nm

102
Q

Quels sont les 2 modèles de structures proposés pour la fibre de 30 nm?

A
  • Modèle solénoïde

- Modèle en “zigzag”

103
Q

Quelle est la grande différence entre les modèles solénoïde et en zigzag?

A

Dans le modèle solénoïde, l’ADN internucléosomique ne passe jamais à travers l’axe de la fibre, alors que dans le modèle zigzag oui

104
Q

Qu’arrive-t-il en absence des queues N-terminales?

A

Les histones sont incapables de former les fibres de 30 nm

105
Q

Quelles classes de protéines sont présentes dans la matrice nucléaire?

A
  • Topoisomérase II

- Protéines SMC